一概述
镜片镀膜在电气设计与电气成套中，开关柜的结构与型号的选择是必不可少的工作。目前，用于低压与中压系统中的柜型可谓百花齐放，目不睱接，如何选择一个合适的柜型，是一个不可回避的经济技术问题，选用合理，做到既满足使用要求，又节约投资。因为开关柜的壳体价格差别很大，合理的选用会带来较大经济效益，选择开关柜的壳体也有性价比问题。另外，选择的合理，还会做到柜内元件与开关柜壳体很好的配合，使元件布置及布线合理、紧凑美观。 目前开关柜的型号繁多，光低压抽出式开关柜就有几十种之多，电气设计人员在电气设计时，有时无所适从，因此对各种开关柜的壳体的优劣、性能及特点进行梳理显得比较重要。如何正确选择开关柜的壳体规格及型号，这是设计院或设计公司电气设计人员的短板，因这些设计人员对开关柜的结构并不十分了解，只是从开关成套厂家的产品样本中的说明及简单图片中了解一些，有鉴于此，对中低压开关柜的常用型号，规格及优缺点有作详细介绍的必要。另外，用户、质检人员及监理人员也应当对各种开关柜的柜型、结构熟悉，否则对生产厂家提供的产品进行验收，怎么能够确定开关柜在结构上是否偷工减料呢？
２．开关柜常见的结构形式
陶瓷颗粒
成套开关柜的壳体加工有焊接方式与组装方式，采用焊接方式，必须要采用胎具及工装夹具，此种加工方式壳体牢固，但不美观，不但生产效率很
低，而且容易变形，柜体有力集中，变形难以调整，要求焊接技术要好，否则焊缝出现夹渣咬肉，影响质量及美观。采用焊接方式的开关柜壳体，还有一个缺点，那就是不能对构件进行预先镀锌或喷塑等外表面处理。例如中压固定开关柜ＧＧ－１Ａ型及低压配电屏ＰＧＬ型等就是此种加工工艺生产。
目前比较盛行的加工方式是组装式，所谓组装式，是先加工成型材，然后采用螺栓等固定与紧固件进行连接。组装式开关柜壳体需要的型材主要有＂Ｃ＂型材（截面略呈Ｃ形），ＧＣＳ－型低压抽出式开关柜采用８ＭＦ型材（截面略呈３形）。采用组装式结构，提高了生产效率，而且不会变形、精度高、调整方便，柜内如果根据需要增加结构件非常方便，另外，柜子外形美观，结构件表面可以进行预处理，如预先进行电镀或喷塑。如果采用外协方式供货，结构件可以大量库存，这样专生产各种开关柜壳体的厂家也应运而生。
不论中压开关柜还是低压开关柜、配电屏（盘），都有固定式与移开式之分。所谓固定式，不是说开关柜是否能够移动，开关柜当然不得移动，必须固定安装，这里所说的固定，是指开关柜内的所装元器件固定安装于柜内，不可移动之意。对移开式开关柜而言，是指柜内所安装的主要元件可以移出。对低压开关柜元件可以移出的，常称为抽屉式开关柜，而对中压开关柜常称为手车式开关柜。为什么
一个称为抽屉，而另一个称为手车呢？这是因为低压元件安装于如同一个抽屉的结构件内，抽屉就是开关柜的一个组成部分，而中压元件笨重，要放置于一个底盘车上，底盘车带有滚轮，可在开关
中低压开关柜结构及柜型的选择中同国际工程设计研究院有限责任公司湖南长沙（４１０００７）汤继东
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电气工程应用
柜内移动，当带有底盘车的断路器拉出开关柜外后，不能在地面移动，在地面移动要靠断路器搬运手车，搬运手车是共用的，每个开关站配备两台足够。
中压开关柜又分金属铠装与非金属铠装，有人会问，具有金属壳体的金属开关柜都是铠装，这种理解是错误的，所谓铠装，是指开关柜内的主要元件之间有接地的金属隔板分开，主要元件由接地金属板围护，如武士穿上铠甲，铠装不是指开关柜的壳体，而是对其主要元件而言。由此可见，平时所说的中压手车柜，全称应为＂中压金属铠装移开式开关柜＂合适。
３．低压开关柜型号含义
过去开关柜不但有专门的认证机构，开关柜的型号命名也有主管部门负责，现在开关柜的命名已无专管机构，生产厂家可自己命名，只要通过国家指定的有关部门做相关的型式试验，即可对外销售，目前对中压开关柜尚未推行＂３Ｃ＂认证制度，因此造成开关柜型号繁杂不堪，现就过去的型号命名法则，对开关柜型号的含义作以说明。
对开关柜型号含义的说明，似乎是老生常谈，并无实际意义，但对电气设计人员或用户来说，这些最基本的东西还是应当了解的。
低压系统中，常见的有低压配电屏，例如ＰＧＬ系列，之所以称其为配电屏，而非开关柜，因为它只有前面有封板，后边及两侧面并无封板，从正面看，只是前面有面板的框架而已，此种结构称为配电屏、配电板或配电盘比较合适。ＧＧＤ型开关柜，之所以称为柜，是因为不但有可开启的门，周围均有金属封板，完全是呈现＂柜＂形结构。目前称呼比较混乱，配电柜或开关柜有的亦称配电盘或配电屏，例如，外商把所有低压配电成套装置一律称为配电盘，而生产成套配电成套装置的单位，简称为＂盘厂＂，此种称谓并不确切。
开关柜的命名是以汉语拼音字母表示，例如固定式低压开关柜ＧＧＤ－系列，第一个字母表示＂柜＂之意，第二个字母表示固定安装之意，＂Ｄ＂表示电力之用。低压抽屉柜常见的有ＧＣＫ、ＧＣＳ、ＭＤ及ＭＮＳ，ＧＣＳ与ＧＣＫ。开头的字母＂Ｇ＂与前相同，表示
开关柜之意，＂Ｃ＂表示抽出式，＂Ｋ＂为控制之意，ＧＣＫ柜意为抽出式低压控制柜，是指控制电动机之用，即平时所说的ＭＣＣ（马达控制）柜，与此柜配套的尚有ＧＣＬ柜，＂Ｌ＂表示电力之意，也就是平时称为的ＰＣ（电力中心）柜，目前习惯上把ＧＣＫ与ＧＣＬ不再区分，不管是用作进线、配电还是电动机控制，约定成俗地一律称为ＧＣＫ柜了。ＧＣＳ型低压开关柜系列，前两字母含义与前者相同，而＂Ｓ＂的含义为森源电气公司所开发的。低压抽屉柜ＭＮＳ也是常用柜型，根据额定电流及动热稳定性能的不同，又有ＭＮＳ２．０及ＭＮＳ３．０等，这些为ＭＮＳ型的升级版，它是ＡＢＢ公司产品型号，其含义为：
Ｍ——
—标准模块式之意
Ｎ——
水泥厂脱硝
—低压之意
Ｓ——
—开关配电设备之意
超声波除垢
ＭＮＳ所用的Ｍ、Ｎ、Ｓ三个字母，既不是英文字母，也不是汉语拼音字母，而是笔者尚未认识的另一国家的文字字母。
ＭＮＳ型低压抽出式开关柜是瑞士ＡＢＢ公司研发的产品，目前知道ＭＮＳ的含义的人不多，用它复制或它派生的开关柜型号却多如牛毛，不胜枚举，使人眼花缭乱，不一而足，例如，ＢＭＮＳ、ＷＭＮＳ、ＹＭＮＳ、ＭＣＳ、ＦＭＮＳ、ＭＮＸ、ＦＭＮＣ、ＳＭＮＳ、ＭＨＳ、ＭＬＳ、ＭＧＸ、ＭＢＸ、ＭＮＳＨ、ＭＮＳＧ，而用ＧＣＫ型号派生的也不少，如ＧＣＫ１、ＧＣＫ２……ＧＣＫｎ、ＡＧＣＫ……大多大同小异，或者全同无异，只是怕因得不到专利单位的授权，不敢盗用别人的型号，怕官司缠身，而又想向知名品牌靠，才造成上述奇特现象。至于低压抽出式开关柜８ＰＴ、ＭＤｍａｘ等型号的具体含义不再一一说明了，之所以单独对ＭＮＳ抽出式开关柜型号含义加以说明，是说明在不清楚型号含义的情况下，胡乱地派生出这样多的型号是不可取的，不同型号的产品应有自己的特点，山寨别的产品，然后贯以新型号更是不可取的。
中压开关柜的型号含义，也是采用汉语拼音字母表示，以固定式中压１２ｋＶ开关柜ＧＧＩ－１２为例，字母的含义与低压柜相同，其它型号的开关柜，例如ＫＹＮ２８Ａ－１２（ＧＺＳ１－１２）、ＸＧＮ２－１２、ＸＧＮ１５、
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电气工程应用
ＸＧＮ６６－１２、ＨＸＧＮ１５－１２、ＸＧＮ１７－４０．５、ＫＹＮ１－４０．５，ＪＹＮ１－４０．５、ＫＹＮ１０－４０．５、ＫＹＮ６１－４０．５等国产型号，字母的含义为：
Ｇ——
—固定安装
Ｎ——
—室内安装
Ｙ——
—移开式
Ｋ——
—铠装
Ｘ——
—箱型
Ｊ——
—间隔式
Ｈ——
—网系统用
知道上述字母的含义，某中压开关柜的型号含义便一目了然。例如常见的１２ｋＶ开关柜ＫＹＮ２８Ａ－１２，它是金属铠装、移开式、室内安装、设计序号为２８的第一次改进、额定电压１２ｋＶ。ＸＧＮ２－１２型开关柜，说明它是箱式、固定安装、室内使用、设计序号为２、额定电压１２ｋＶ。需要说明的，间隔式与箱式主要元件都被接地金属板或绝缘板隔起来，间隔式手车柜ＪＹＮ２－１２基本不再生产，已由ＫＹＮ２８Ａ－１２取代，在１０ｋＶ系统中，ＫＹＮ２８Ａ－１２型开关柜大行其道。ＸＧＮ１５、ＨＸＧＮ１５、ＸＧＮ２－１２型开关柜，是箱式固定柜。当额定电压为１２ｋＶ，额定电流不大于１２５０Ａ，开断不大于３１．５ｋＡ时，ＡＢＢ公司有ＵｎｉＧｅａｒ５５０柜型，其最大特点是体积小，体积为宽５５０ｍｍ，深１３４０ｍｍ，高２２００ｍｍ。
二各种低压开关柜柜型的比较及正确选择１．低压固定式开关柜与配电屏
前文中已谈到，目前对配电屏与开关柜称呼上不再区分，经常统称配电屏，在国家规范中，连同动力配电箱、照明配电箱等统一称为低压成套开关设备与控制装置。－配电屏可以称为敞开式开关柜，或称为配电盘、配电板，其代表型号有ＢＳＬ－、ＢＤＬ－、ＰＧＬ－等，目前ＢＳＬ、ＢＤＬ已经淘汰，ＰＧＬ型也很少采用。对ＰＧＬ型配电屏之所以很少采用，主要缺点是防护等级太低，它只是前面有面板，背面及侧面是敞开的，并列敷设的配电屏之间是相通的，其中一台故障，容易波及其它的配电屏，为了安全，只能由熟练电工才能操作，操作有人监护及遵守操作程序，配电屏前后要有绝缘垫。此种开关柜各回路及开关之间没有隔板，回路故障容易相互影响，柜内多半有一只ＨＤ１３ＢＸ总隔离开关，这样，柜内某回路故障时，可断开总隔离开关进行维修，其它开关柜可以照常运行。但此种柜型的优点也是明显的，它价格低廉，通风散热好，尤其内装补偿电容器时，散热好的优点更加突出，配电屏骨架采用焊接，比较牢固，这是其它柜型无法比拟的。
目前常用的固定式低压开关柜是ＧＧＤ－型，此种柜型已经投入使用几十年了还经久不衰，可谓低压开关柜中的常青树了。ＧＧＤ的骨架采用８ＭＦ型材，安装孔的模数为２０ｍｍ，组装式结构，因此，它具备组装结构的一切优点，前面已经详述，在此不必重复。目前ＧＧＤ型开关柜的构件不再局限于８ＭＦ型材，有的采用＂Ｃ＂型材，螺栓有的不用高强度８．８级螺栓，而用强度较低的价廉的４．８级螺栓，很多用户对此一无所知，也有的明知与正宗结构有些不同，但在不影响使用及美观的前提下，也就不再较真了。如结构有大的变动，应当重新进行型式试验，但大部分情况下，结构的变
化不是突变，而是渐变的，很难界定在何种情况下要重新进行型式试验。任何产品不会一成不变的，应逐步提高，逐步改进，逐步完善，例如，很多低压开关柜的骨架钢板的厚度原来为２ｍｍ，但采用双折边技术，厚度１．５ｍｍ可达到强度要求，而且非常美观，何乐不为呢？不过要经型式试验，不能随便改动罢了。
ＧＧＤ开关柜原有三个分支，即ＧＧＤⅠ、ＧＧＤⅡ、ＧＧＤⅢ，它们的断路器开断能力分别为１５ｋＡ、３０ｋＡ及５０ｋＡ，目前在实际应用中，已不再使用分支型号，而统一为ＧＧＤ型。
开关柜所用钢材的材质及外涂装应当注意，型材所用钢板有热轧、冷轧、敷铝锌板及镀锌板，热轧板最便宜，敷铝锌板最贵。敷铝锌板是近年常用的开关柜板材，美观，不必进行外表再处理。在外涂工艺方面，喷漆与烤漆已经不再使用，常采用开关柜面板喷塑处理。如果用户指定采用敷铝锌板，但开关柜的面板还是采用冷轧板，这不要误认为是生产厂家偷工减料，如果面板也采用敷铝锌板，因面板要安
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电子级硝酸电气工程应用
装仪表及其它元件，有时还要做模拟线，因此要有某种颜，这样一定要喷塑、喷漆等表面处理，为
此要对板材进行前期处理，如去油、酸洗等，这会破坏铝锌层，这与冷板没什么不同了。因此，尽管开关柜其它所有构件都采用敷铝锌板，柜门还是采用冷板。由于敷铝锌板不再要求进行表面处理，而冷轧板必须进行表面处理，综合造价已相差不大，敷铝锌板比轧板稍贵。
２．ＧＧＬ型新型低压固定式开关柜的研发
目前固定式开关柜主打品种就是ＧＧＤ型，但它诞生３０多年了，是一种从无变通的老产品，所用材料与加工工艺已经跟不上形势发展，目前天津电气传动研究所正组织各电气成套开关柜厂家研制一种新型低压固定式开关柜，型号为ＧＧＬ，字母＂Ｌ＂表示联合设计之意，此种开关柜的特征是：
１）额定电流最大达到６３００Ａ，母线可以采用Ｕ型异形材，与垂直分支排连接不需螺栓，也可以采用矩形铜排或铜铝复合排。
２）采用组装式ＴＬ型材，材质为敷铝锌板，采用双折边加工，三通组件组装，框架无任何焊接点，多用自攻螺钉连接，增加开关柜的结构强度，而且加工组装方便。构件采用标准件，标准化程度高，通用性强，排列紧凑，节省空间，安装模数化，降低柜体成本，提高了生产效率。
３）提高外壳防护等级及内部隔离形式，柜门可选择玻璃门，增加开关柜的美观性。
４）回路额定工作电压可达６９０Ｖ，额定绝缘电压达６６０（６９０）Ｖ，额定冲击耐压８０００
Ｖ，引进智能监控系统，可用触摸屏形式观察一次模拟线及回路参数。
开关柜外形尺寸与老式固定式开关柜ＧＧＤ基本不变。
３．低压开关柜结构及柜型的正确选择
低压固定柜常用的为ＧＧＤ型，施耐德推出的Ｐｒｉｓｍａ型由于该柜要大量异形件及异形材，结构零件加工难度大，加之零件批量不大，使得性价比不高，造成目前尚未得到推广局面。
笔者一再强调尽量采用固定式开关柜，因为它简单可靠，价格低廉，这一结论是多年的实践经验得
出的，它的壳体采用敷铝锌板也不足人民币３０００元（按２０１２年的市场价），而抽出式开关柜的壳体大约在８０００－１００００元（根据抽屉的多少不同而价格有异）。有人认为抽出式开关柜维修方便，缩短停电时间，但不妨反问一句，抽出式开关柜为什么要检修或经常维修呢？因为抽出式开关柜故障率高的缘故，也就是说，高故障率始作俑者就是抽屉柜本身。故障率高的原因是主辅回路皆经过插接头连接，回路电流从开关柜的水平母线经垂直分支母线，再经抽屉的电源接插头、进入开关的电源端子、经过开关负载端的接线端子、抽屉的引出插接头、转接头等，大约要经过两次插接头及８次固定接头后，才能与馈线电缆相连，任何一插接头及接线端子故障都造成该回路瘫痪。另外，抽出式开关柜通风散热条件很差，柜内环境温度很高，造成抽屉内元件故障率很高。还有一个缺点，
那就是水平主母线与所有开关柜中的垂直母线直接相连，所有开关柜的抽屉都与垂直母线直接插接，一旦任意一个开关电源侧发生故障，都是整个母线故障，接于此水平主母线上的所有开关柜均处于瘫痪状态。有人认为固定式开关柜更换元件慢，影响停电时间长，实际上也不是一般人想象的那样严重，ＧＧＤ型开关柜每台柜皆有总隔离开关，只要断开此隔离开关，就可对柜内元件维修，当然这会对柜内其它回路造成影响，但不会影响其它开关柜的正常工作，影响面很小，柜内可预留备用开关，这比预留备用抽屉代价小得多。
低压抽出式开关柜虽然百花齐放，老型号ＢＦＣ－系列已不再使用，目前主打品种主要有三种：即ＧＣＫ（ＧＣＬ）、ＧＣＳ、及ＭＮＳ，前两种是国内研制开发，后一种是ＡＢＢ公司的型号品牌。初期三种之间是有明显的不同，但随着时间的推移，各个品牌经不断完善、提高、改进，它们之间取长补短，相互渗透，造成每一种品牌都无有明显特征，有的抽出式开关柜演变成三不像了，打一个通俗的比喻，犹如驴马杂交产下骡子一样，已经变成非马非驴了。可见在开关柜型号、结构、规格等方面应允许百花齐放，推陈出新，但变动大时应重新做型式试验，或者要另外给出一个新的型号。不过重新做型式试验谈何容易，
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电气工程应用
电气工程应用
表１：低压抽出式开关柜结构比较表
为了一种开关柜的定型的型式试验，代价过于昂贵，经济实力小的单位望而却步；另外，一种新型号开关柜，在市场打开局面实属不易；还有一个原因是，三种柜型各自特点不突出，为了供货方便，不论用户需要何种品牌的抽出式开关柜，大部分零件可以做到以不变应万变，这样生产效率高，加工方便。
目前市场上低压抽出式开关柜型号虽多如牛毛，但突出特点不多，跳不出上述三种抽出式开关柜的范畴，为什么又派生出那么多型号呢？究其原因，
一是无型号使用权，要想取得型号使用权要花不菲的代价；二是为了设计院的上图之需要，只要在设计施工图中标上自家的独有的开关柜的型号，这在以后的投标竞争中占据有利地位，无此型号开关柜的厂家只得靠边站了。
为了使设计人员及用户熟悉低压抽出式开关柜的基本结构及特点，还是要把具有代表性的抽出式低压开关柜的原始结构进行比较。比较结果见表１。
４．抽屉柜的结构特点分析比较
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